谈市政道路施工中的软基加固技术
2019-03-06张永林
张 永 林
(太原市小街巷综合整治改造中心,山西 太原 030000)
如今在许多市政道路施工中,软土地基的加固处理成为道路工程师必须攻克的难题,其质量的好坏决定着市政道路基础的承载力能否达到设计要求,是市政道路安全使用的保障。为此,加强对软基加固技术的研究显得十分重要。
1 市政道路中软土地基的特点
软土地基的结构较为松散,且由于地质特征的不同,其所呈现的状态也不尽相同。在道路施工中,为了保证地基质量,需要对软土地基的特征进行详细了解,从而结合实际情况选择合理的施工技术。软土地基具有的特点主要有以下几点。
1.1 压缩系数大,抗剪能力低
软土地基是在路面中存在的软土层,由于缝隙较大,承压能力和抗剪能力不足,很容易在外界压力作用下而出现不同程度的损毁和坍塌,进而影响道路工程质量。为此,需要对软基实行有效的加固处理,提高其抗压和承载能力。
1.2 流变性和触变性
软土层的孔隙率相对较大,很容易在外力作用下发生变形,而在市政道路施工中,其所需要承受的重力相对较大,如果不能对其实施加固处理,会因为软土层自身的流变性和触变性而发生变形,导致路面整体质量下降,增大了道路工程的危险系数。
1.3 含水量高
同正常地基相比,软基中水分的含量较高,也正是因为水分含量高,使得软土层中含有较多的粘土和粉土,增加土层的负电荷,致使水分蒸发后,软土层的孔隙率增加,影响地基结构质量。对于南方地区来说,降水的增多,很容易增加软基中水分的含量,继而破坏地基稳定性。
2 市政道路中软基加固的重要性
当前道路建设作为市政基础设施中较为重要的一个环节,对其施工质量和使用性能的关注度也有所加大。在市政道路工程建设中,施工企业要想在激烈的市场竞争中,占有主动权,就需要加大研究力度,完善运营维护水平,确保道路完工后的正常使用。同时在道路施工中,还要严把质量关,确保各环节施工的标准性、规范性。软基加固处理技术是目前道路施工中最常使用的一种施工方法,其在解决软基问题,增强地基稳定性上有着显著效果。基于此,在市政道路软基施工中,应结合现场的具体情况选择合理的施工方案和技术,以强化软基处理效果,保证施工的质量与安全,为企业进一步发展贡献力量。
3 市政道路施工中的软基加固技术
为了更好的了解软基加固施工技术的种类、作用和功效,本文以某城市市政道路工程建设为例,对软基加固施工技术进行详细分析和阐述。在市政道路施工中,需要先对软基实际情况以及现场周边的环境特征予以详细的了解和掌握,明确施工要点及其具体要求,这样才能制定合理的施工方案,选择有效的加固处理技术。
该市政道路施工的具体内容:全长1 700 m,宽32 m左右,整个道路工程内软基分布范围较广,且深度较深,并呈现不规则情况。同时该道路中软基的含水量相对较高,大大降低了路基强度和承载能力,需要对其实施加固处理,以提高市政道路工程质量,具体采用的软基加固技术主要以下几点。
3.1 表层处理技术
表层处理技术是软基加固处理中最常使用的一个技术类型,其主要是在软基浇筑施工作业前,通过相应设备的使用将软基中含有的水分基础,并利用砂砾等材质进行填充,提升地基的稳固性。在砂砾垫层过程中,可供使用的材料相对较多,例如石灰石、石灰粉煤灰土等等,由于吸水性和隔水性较强,对于控制地基中水分的含量有着显著效果。不过在材料选择上,要根据工程的具体要求进行合理选择,以免与其他材质的混入产生化学变化,破坏地基质量和稳定性。在应用表层处理技术实行软基排水时,可以在合适位置上开设相应沟渠,并根据现场环境情况等因素合理设置水沟的尺寸和规格,以确保水分引出的有效性,降低对路基施工的影响。
3.2 粉煤灰碎石桩加固技术
调查显示,现阶段软基加固处理过程中,使用频率最多,应用范围最广泛的就是粉煤灰碎石桩加固技术,如图1所示,且该技术已经发展到较为成熟的阶段,是当前软土地基加固中常用的施工技术。粉煤灰碎石桩加固施工中会应用多种材料,如水泥、粉煤灰、废旧石屑、水这四种,按照一定比例混合形成水泥浆材料,进而应用到软基中实现加固效果。另外该材料的粘结性相对较高,灌入到软土地基中,能够更好的实现内部结构之间的有效连接,使其形成一个隔水性能极佳的复合型地基,实现软基加固,增强市政道路的稳定性和牢固性。同时该技术的应用还具有施工成本低廉、适应性强等优势,被广泛应用在道路施工中。
3.3 预应力管桩施工技术
预应力管桩施工技术对于控制软基中的含水量、减少沉降问题的产生、维持市政道路施工稳定性有着显著效果。不过在使用预应力管桩进行软基加固处理时,需要对其施工技术予以严格把控,避免质量问题的出现,强化市政道路工程的建设效果。在实际施工中,需要注意的重点内容有:
首先,在市政道路施工中,需要对软基的位置及其范围予以确定,为预应力管桩施工提供帮助。其次,在位置和范围确定后,工作人员需要根据现有数据对软基展开测量工作,并根据测量结果来确定管桩的用量以及架设位置,以确保该技术功效的正常发挥,提高软基质量。最后,应充分结合测算得到的桩基位置完成打桩施工。施工人员需根据施工现场的环境对打桩的环节加以控制和调整,在施工中严格依据预应力管桩施工的基本标准及要求,方可充分展现其在软土地基加固中的作用和优势。
3.4 强夯加固技术
强夯加固技术具有施工简单、技术水平低,适应性强等特征,如图2所示,但是其经济效益相对较低,在施工中所产生的处理费要比一般的填土预压费用高,所以通常被应用在工期和软基预压时间有一定限制,施工场地相对较大的市政道路工程建设中。目前最常使用的加固处理方式有整式置换和桩式置换这两种。强夯加固技术在实际应用中很容易受到砂井、垫层等因素的影响,所以要加大对其的监督和控制力度,进而确保技术功效的发挥,提高软基的承载能力,保证地基的稳固性。
3.5 排水固结法
排水固结法也是市政道路工程中最常使用的技术之一。不过由于该技术对环境要求较高,所以不适用于所有软基处理,其一般应用于软土地基的处理中,出现这一现象主要是由于该土层地基具有良好的稳定性,同时其排水固结作用也十分明显。为了充分发挥排水固结法在地基加固施工中的优势,施工人员通常会向天然土体当中设置竖向排水井。于孔隙较小的位置设置砂垫层,以此更好地优化排水固结的质量。由于排水固结法在施工中的诸多优势,其施工速度快,成本投入低,故而在路面抢修施工中得到了广泛的应用。
3.6 现浇混凝土管桩施工技术
市政道路施工中,混凝土是不可或缺的重要材料,通过现浇混凝土管桩施工技术的应用,能够更好的解决软基中存在的问题,优化软土地基结构,强化软土地基加固效果。且随着技术水平的提升,现浇混凝土施工技术被广泛应用在高规格施工现场中。现浇混凝土施工技术在工程施工中可充分利用振动沉管桩、预应力混凝土管桩来展现防渗墙的优良防渗效果。同时现浇混凝土管桩施工技术对施工人员技术水平的要求不高,可以有效完善淤泥加固技术,减少地基沉降问题的发生。
4 结语
在市政道路施工中,软基加固技术被广泛应用其中,不过软基加固技术因其自身特性的不同对于软基土质也有着一定要求,为了保证市政道路建设质量,应结合实际情况合理选择加固处理技术,保证市政道路建设效果,进而为城市发展提供助力。